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作物杂志,2025, 第2期: 14–19 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2025.02.003

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

利用SNP标记对100份玉米种质资源的遗传多样性分析

孙艳杰(), 魏国才(), 吴雨恒, 石运强, 邵勇, 刘英蕊, 南元涛, 张维耀   

  1. 黑龙江省农业科学院绥化分院，151100，黑龙江绥化
  • 收稿日期:2024-01-16 修回日期:2024-03-22 出版日期:2025-04-15 发布日期:2025-04-16
  • 通讯作者: 魏国才，主要从事玉米遗传育种研究，E-mail：guocai1972@163.com
  • 作者简介:孙艳杰，主要从事玉米遗传育种研究，E-mail：sunyanjie1980@163.com
  • 基金资助:
    黑龙江省农业科技创新跨越工程重大需求科技创新攻关项目(CX23ZD05);黑龙江省省属科研院所科研业务费项目(CZKYF2023-1-C018);黑龙江省农业科学院绥化分院科技创新优秀青年项目(SHFY2022-14);黑龙江省农业科学院绥化分院科技创新项目(SHFY2022-05);国家玉米产业技术体系绥化综合试验站(CARS-02-44)

Genetic Diversity Analysis of 100 Maize Germplasm Resources by SNP Markers

Sun Yanjie(), Wei Guocai(), Wu Yuheng, Shi Yunqiang, Shao Yong, Liu Yingrui, Nan Yuantao, Zhang Weiyao   

  1. Suihua Branch of Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Suihua 151100, Heilongjiang, China
  • Received:2024-01-16 Revised:2024-03-22 Online:2025-04-15 Published:2025-04-16

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89

摘要：

杂种优势是玉米育种的重要理论基础，杂种优势类群和杂种优势模式的深入研究为玉米品种选育和杂交种的组配方式提供了理论指导。为了提高育种效率，使用60K SNP芯片对100份玉米种质资源进行基因型分析。通过对遗传距离进行聚类分析，将100份玉米自交系划分为3个类群，分别为Reid、Non-Reid和Dom群。遗传相似度的主成分分析结果与遗传距离的聚类分析结果一致。

关键词: 杂种优势, 玉米, SNP, 聚类分析, 遗传相似度, 主成分分析

Abstract:

Heterosis is a key theoretical basis of maize breeding, and through research on heterosis groups and heterosis patterns provide theoretical guidance for the selection of maize varieties and combination methods of hybrids. In order to improve breeding efficiency, the 100 maize germplasm resources were genotyped using a 60K SNP chip. By cluster analysis of genetic distance, the 100 maize inbred lines were divided into three groups, including Reid, Non-Reid and Dom. The results of principal component analysis of genetic similarity were consistent with those of cluster analysis of genetic distance.

Key words: Heterosis, Maize, SNP, Cluster analysis, Genetic similarity, Principal component analysis

表1

100份玉米种质资源

编号Number 名称Name 来源Source
SH001
 KWS10/KWS73/
欧早		 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH002 SX618/欧早 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH003 S1029 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH004 SI15412 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH005 S1035 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH006 S1037 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH007 S1040 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH008 SI15111 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH009 SI15215 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH010 LK702 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH011 LK708 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH012 LK725 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH013 LK727 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH014 LK729 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH015 LK738 黑龙江省龙科种业集团有限公司
SH016 SD3♀/欧早 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH017 N3527 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH018 N3528 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH019 N3529-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH020 N3532-1 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH021 N3533-4 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH022 N3535-1 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH023 N3538-3 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH024 N3540-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH025 N3542-3 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH026 N3543-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH027 N3545-4 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH028 N3546-3 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH029 N3547-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH030 N3547-4 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH031 N3528-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH032 N3540-3 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH033 N3542-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH034 N3543-2 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH035 SYN12 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH036 K3/郑58 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH037 B73/郑58 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH038 30715-3 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH039 30716-4 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH040 K3/341 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH041 8941/340 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH042 344/9229 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH043 SDM7 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH044 加群 中国农业科学院作物科学研究所
SH045 98-4/郑58 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH046 4207-5/C8605 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH047 9176/郑58 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH048
 扎461/（330/
M67）		 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH049 30716 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH050 15D86 吉林省宏宇种业有限公司
SH051 15D90 吉林省宏宇种业有限公司
SH052 W08 吉林省宏宇种业有限公司
SH053 93622 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH054 15D98 吉林省宏宇种业有限公司
SH055 15D109 吉林省宏宇种业有限公司
SH056 6171/SX711 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH057 98-4/扎461 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH058 344/SX711 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH059
 SX711/SX709/
81162		 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH060(Reid) SX718 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH061
 SX718/8941/
C7-2		 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH062 RA1 中国农业科学院作物科学研究所
SH063 RA3 中国农业科学院作物科学研究所
SH064 RA7 中国农业科学院作物科学研究所
SH065 RA8 中国农业科学院作物科学研究所
SH066 RA12 中国农业科学院作物科学研究所
SH067 RA10 中国农业科学院作物科学研究所
SH068 RA13 中国农业科学院作物科学研究所
SH069 S1025 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH070 S007♀ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH071 SY203♂ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH072 SD3♀ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH073 SWM76 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH074 CA193 中国农业科学院作物科学研究所
SH075(Reid) KWS10/KWS73 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH076 L201 国内骨干
SH077 SD3♂ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH078 L237 国内骨干
SH079 SL202 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH080 S65♀ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH081 S65♂ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH082 WC007 吉林省中玉农业有限公司
SH083(Reid) 郑58 PA群对照
SH084(Dom) 444 唐四平头群对照
SH085(Non-Reid) 合344 兰卡斯特对照
SH086 9176/C8605 黑龙江省农业科学院佳木斯分院
SH087 SX717 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH088 SX711 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH089 SX721 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH090 SX718/30747 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH091
 4207/C8605/
SX718		 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH092 SX619 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH093 20837 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH094 SD302♂ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH095 SD302♀ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH096 SX706 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH097(Dom) C7-2 唐四平头群对照
SH098 SD1♀ 黑龙江省农业科学院绥化分院
SH099 531 东北农业大学
SH100 WY1M1 吉林省中玉农业有限公司

表2

61 224个SNP位点的6种类型

转换型Conversion type 数量Number 百分比Percentage (%)
PHR 39 381 64.333
OTV 11 216 18.323
其他Other 8939 14.603
CRBT 1373 2.243
MHR 178 0.291
NMH 127 0.207

图1

基于遗传距离的100份玉米自交系聚类分析图

图2

100份材料遗传相似度热图

图3

根据遗传相似矩阵对100份玉米自交系进行主成分分析

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